L’AVIFAUNA COME BIOINDICATORE DI CONTAMINAZIONE AMBIENTALE; DATI RACCOLTI SU ESEMPLARI DI GHIANDAIA
AbstrAct – Birds as bioindicators of environmental contamination; data collected on the Jay.
This study has compared the concentrations of cadmium, chromium and lead, found in the liver and in the feathers of 175 specimens of Jay, Garrulus glandarius, in order to test the suit-ability of the “alternative” sample, also available in a live bird, for the evaluation of environ-mental contamination by heavy metals. The method used for the analysis is atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization after tissues mineralization. The results obtained showed the absence of a clear correspondence of values in different types of samples, although the feathers have demonstrated a remarkable capacity to retain heavy metals after being sub-jected to freezing for months. The time and manner in which the absorption of contaminants is “captured” by feathers are not well known and influenced by multiple factors: the examination of live specimens would better define this important step. High surface concentrations of heavy metals are not necessarily a full-blown state of intoxication of the organism, but suggest the need for vigilant monitoring of local environmental conditions.
Introduzione
La fauna selvatica è notoriamente recettiva nei confronti di numerosi agen-ti inquinanagen-ti ampiamente diffusi nell’ambiente per il loro impiego nelle atagen-tività produttive (agricoltura, industria, terziario avanzato) e caratterizzati da eleva-ta persistenza sia biologica che ambieneleva-tale: la possibilità di essere presenti nel particolato atmosferico totale e nelle acque meteoriche consente, una volta rag-giunto il suolo, l’intercettazione da parte della vegetazione e l’inserimento nella catena alimentare.
Un esempio tipico in tal senso è rappresentato dai cosiddetti metalli pesanti. Questi elementi, anche se presenti in quantità ridotte, possono aumentare la loro tossicità, mediante il fenomeno della biomagnificazione, concentrandosi in organi e tessuti man mano che si sale di livello trofico.
La loro tossicità si manifesta con la capacità di legarsi alle strutture cellulari, in cui si depositano, bloccando l’attività di molecole proteiche con importanti fun-zioni enzimatiche e ostacolando lo svolgimento di funfun-zioni vitali con conseguente scadimento generale delle condizioni di salute e possibilità di determinare effetti cancerogenetici.
L’avifauna, nel caso dei metalli pesanti, può risultare particolarmente utile nel rivelarne la presenza, poiché questi elementi si legano stabilmente alla strut-tura cheratinosa delle penne.
Lo studio prende in considerazione la specie Ghiandaia, Garrulus
ambien-tali, che consente l’occupazione di svariati siti ed una buona distribuzione sul territorio. La ricerca ha inteso mettere a confronto le analisi effettuate su organi e tessuti diversi, provenienti dallo stesso individuo, al fine di valutare l’impiego di materiale campionario, facilmente reperibile anche dall’animale vivo (quali le penne), nel verificare l’entità della presenza degli elementi in esame.
Materiali e Metodi
L’indagine è stata condotta in Valle d’Aosta tramite il rilevamento delle con-centrazioni di Cadmio, Cromo e Piombo nel fegato e nelle penne (remiganti) di 175 esemplari di Ghiandaia, utilizzati come indicatori di contaminazione in loca-lità della valle centrale, poste a diversa distanza dalla città di Aosta, capoluogo di regione e sede di attività antropiche a rilevante impatto ambientale. Gli ani-mali, appartenenti a specie sottoposta a contenimento numerico (secondo quanto previsto dalla deliberazione n° 2097 del 21/06/2004 della Regione Autonoma Val-le d’Aosta) sono stati abbattuti con l’impiego del fuciVal-le, nel periodo compreso tra l’estate 2003 e la primavera 2005, e sono stati successivamente congelati.
I soggetti, sottoposti ad analisi, sono stati, inoltre, preventivamente esamina-ti per la determinazione di peso corporeo, sesso ed età.
Determinazione del sesso - Trattandosi di una specie priva di dimorfismo sessua-le, si è ricorsi almeno inizialmente al rilievo dei dati biometrici che sono risulta-ti simili nei due sessi e quindi non urisulta-tilizzabili per effettuare una disrisulta-tinzione. La determinazione del sesso, pertanto, si è svolta in sede autoptica, ricorrendo in alcuni casi all’esame istologico. La maggior parte dei soggetti è risultata non es-sere attiva sessualmente ed a causa dello scadente stato di conservazione delle carcasse non sempre è stato possibile definirne il sesso.
Gli animali determinati sono stati 97 su 175 (55,4% del totale), di cui 30 fem-mine (30,9% degli esemplari determinati) e 67 maschi (69,1% degli esemplari de-terminati).
Determinazione dell’età - L’età è un fattore importante nello studio di contami-nanti ambientali, specie se bioaccumulabili, poiché fornisce indicazioni relative al tempo di esposizione.
I criteri adottati per la determinazione dell’età sono stati i seguenti:
• valutazione della colorazione delle copritrici alari barrate nere e blu: la “bar-ratura” delle ali è il risultato di un comportamento acquisito. Nei giovani la quantità di bianco nella striatura delle copritrici alari è maggiore,mentre le linee nere diventano più larghe e scure con l’avanzare dell’età;
• valutazione del colore delle copritrici del dorso: nei giovani è presente un mar-gine (“orlo”) di colore fulvo, che conferisce all’animale un aspetto “squamato”, sostituito in seguito da una livrea più uniforme;
• valutazione della forma delle timoniere: nei giovani le estremità sono roton-deggianti, mentre negli adulti sono angolose e squadrate;
lucente, senza caratteri giovanili molto netti, appartiene, quasi sicuramente, ad un adulto. Il giovane, infatti, mantiene lo stesso piumaggio dall’involo (che avviene nel periodo maggio-giugno) fino alla primavera successiva, assumen-do un aspetto più opaco per la maggior usura delle penne;
• valutazione della consistenza delle ossa del cranio: nei giovani, l’incompleta ossificazione rende la teca cranica particolarmente sottile ed elastica.
L’età è stata rilevata in 173 individui su 175,con successiva ripartizione degli animali in tre classi:
• giovani ( J ), con 101 esemplari (58,4%);
• Classe 5, soggetti nati nell’ultimo anno trascorso e nel loro secondo anno, con 61 esemplari (35,3%);
• adulti ( A ), con 11 esemplari (6,3%).
Analisi dei campioni - La determinazione analitica è stata condotta sui fegati dei 175 esemplari e sulle penne di 91 individui (già esaminati a livello epatico) me-diante spettrofotometria ad assorbimento atomico, con atomizzazione elettroter-mica, previa mineralizzazione (tramite miscela di acido nitrico e perossido d’idro-geno) dei tessuti in forno a microonde.
Le concentrazioni dei metalli pesanti sono state ricavate per confronto con curve di calibrazione ottenute da soluzioni standard.
I limiti di quantificazione del metodo (LOQ) sono: Cadmio 0,01 mg/kg; Cromo 0,05 mg/kg; Piombo 0,04 mg/kg.
L’accuratezza delle analisi è stata verificata analizzando sistematicamente materiale standard di riferimento, certificato DOLT del NRC-CNRC (National Research Council Canada).
I campioni di penne, prima di essere analizzati, sono stati sottoposti a tratta-menti preliminari, finalizzati all’eliminazione della contaminazione esterna.
Risultati
In assenza di una specifica normativa di riferimento, inerente i valori limi-te delle concentrazioni di metalli pesanti nell’avifauna selvatica, è stato preso in considerazione il Regolamento (CE) n. 466/2001, che stabilisce tenori massimi per metalli pesanti nel fegato e nelle frattaglie di pollame pari a 0,5 mg/kg.
I valori medi delle concentrazioni riscontrati nel fegato e nelle penne sono sta-ti confrontasta-ti usta-tilizzando il test non parametrico U di Mann-Whitney, con i se-guenti esiti:
• Cadmio: tra i campioni non esistono differenze significative;
• Cromo: i due campioni differiscono significativamente, con una probabilità d’errore inferiore al 5% (nel caso specifico, non c’è sovrapposizione di alcun genere tra i campioni);
Conclusioni
La presente indagine ha messo in evidenza:
• l’assenza di una precisa corrispondenza tra il valore della concentrazione epa-tica dei metalli pesanti e quello delle penne;
• una buona capacità delle strutture cheratinose delle penne nel trattenere i metalli pesanti, anche dopo mesi di congelamento;
• l’opportunità di eseguire delle determinazioni su esemplari vivi, per poter va-lutare la variazione della concentrazione dei contaminanti nelle penne al tra-scorrere del tempo.
In sintesi si può affermare che:
• l’avifauna (previa attenta valutazione delle caratteristiche eco-etologiche del-la specie prescelta) va considerata un indicatore particodel-larmente sensibile nel rilevamento della presenza di metalli pesanti nell’ambiente, poiché è in gra-do d’intercettare anche la quota di contaminanti presenti nello spazio aereo, eventualmente distribuiti in zone non direttamente esposte all’impatto antro-pico;
• i tempi e i modi relativi all’assorbimento da parte dell’organismo dei contami-nanti “trattenuti” dalle penne sono poco conosciuti ed influenzati da moltepli-ci fattori: elevate concentrazioni “superfimoltepli-ciali”, pur non corrispondendo neces-sariamente ad uno stato conclamato d’intossicazione, nei soggetti interessati, sono però meritevoli di attenzione e dovrebbero suggerire un vigile monito-raggio delle condizioni ambientali locali.
Cadmio Cromo Piombo Cadmio Cromo Piombo < 0,01 - 0,11 < 0,05 - 3,91 < 0,04 - 106,82 < 0,01 - 0,67 < 0,05 - 2,91 < 0,04 - 56,04 10 10 9 28 144 72 0 44 52 2 4 13 10,99 10,99 9,89 16 82,28 41,14 0 48,35 57,14 1,14 2,3 7,43 Intervallo valori (mg/kg) Intervallo valori (mg/kg)
Valori < soglia rilevamento dello strumento (LOQ) Valori < soglia rilevamento
dello strumento (LOQ)
Ringraziamenti - Un sentito ringraziamento al dr. Lorenzo Domenis, veterinario dirigente dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta, per l’attenzione dedicata all’allestimento e all’ interpretazione dei preparati istologici. Un grazie particolare, inol-tre, va rivolto ai sig.ri Elisabetta Poma Genin e Paolo Palmegiano per l’attiva collaborazione ed il costante supporto forniti nell’esecuzione delle diverse fasi dello studio.
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cArlA cerrAto 1, riccArdo orusA 1, MAriA cesArinA Abete 2,
serenA robetto 1 & renAtA tArAsco 2
1 Ce.R.M.A.S (Centro di Referenza Nazionale per le Malattie degli Animali Selvatici)
Regione Amerique,7/G – I-11020 Quart (AO). E-mail: cermas@izsto.it
2 Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta
DISTRIBUZIONE E DENSITÀ DEI RAPACI NIDIFICANTI NELL’AREA NATURALISTICA DEL MONTE TITANO
AbstrAct – Distribution and density of diurnal and nocturnal birds of prey nesting in the Protected Naturalistic Area of Monte Titano (Republic of San Marino).
The monitoring project of diurnal and nocturnal birds of prey breeding in the Protected Naturalistic Area of Monte Titano, during the spring 2006-2007, produced first data on distribu-tion and consistence of populadistribu-tions of this important avifaunistic group. Addidistribu-tional informadistribu-tion was added during the following spring (2007).
Introduzione
Il Centro Naturalistico Sammarinese ha condotto nel biennio 2006-2007 un monitoraggio degli uccelli rapaci diurni e notturni nidificanti nell’Area Naturalistica Tutelata del Monte Titano (Repubblica di San Marino) con lo scopo di approfondire ed aggiornare le conoscenze attuali sulla distribuzione e la den-sità di questo gruppo avifaunistico di importanza conservazionistica e di
